JPH02135276A - ブラウン管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はブラウン管に係り、特に投射（写）型テレビジ
ョンに用いられる赤、緑、青色発光受像管のうちの青色
受像管に関する。

〔従来の技術〕

カラーブラウン管用青色蛍光体としてもっばら使われて
いるＺｎＳ：Ａｇ、ＣＱないしＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌは発
光効率の高い材料ではあるが、輝度飽和という欠点を持
つことが知られている。これは電子線電流の増加に輝度
の伸びが伴わず、最終的には飽和してしまう現象である
。一方、電子線電流に対し、輝度が直線に近い関係を保
って増加する青色蛍光体が直線に近い関係を保って増加
する青色蛍光体も存在し、例えば特開昭６１−１７４２
９１ではＭ３Ｍ　ｇ　Ｓ　ｉ　２０ｓ：ＥｕｃただしＭ
＝Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａからなる群から選ばれた少なくとも
一種の元素）なる組成の蛍光体が開示されている。

このほか青色系蛍光体として例えば（Ｃ，ａ　。

Ｍ　ｇ）（Ｐ　０４）２　：　Ｅ　ｕについてはフィリ
ップス・リサーチ・リポート２３巻３Ｂ２−３６６頁（
１９６８年）　（Ｐｈｉｌｉｐｓ　Ｒｅｓ、Ｒｅｐｔｓ
、　２３　３６２−３６６　（１９６８）に、 （Ｚ　ｎ　ｚ−ｕ−ｖＭｕＥ　ｕ　ｖ）２Ａ　Ｑ４Ｓ　
ｉ　ｈｏｌｓについては特願昭６３−９５６８に、ＫＳ
ｒＰＯａ：Ｅｕについてはジャーナル・オブ・ジエレク
トロケミカルソサイエテイ−１２１巻、１１２２頁、１
９７４年（Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｅｌｅｃｔ
ｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ　５ｏｃｉｅｔｙ１２１　１１２
２　（１９７７））に各々述べられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

投射型テレビジョンの明るさ、解像度を向上するために
、電子線の電流は増加し、スポット径は減少する傾向に
ある。このため蛍光膜上の電流密度および温度が上昇し
て重大な問題をひきおこしている。第１は電流の増加に
比例した輝度の増加が見られなくなる、いわゆる輝度飽
和の現象である。この輝度飽和は投射管の三原色蛍光体
のうちでは青色のＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌにもつとも顕著に
現われ、現在は青色の輝度飽和が投射型テレビジョンの
入力電力の限界を決めている状況にある。

また三原色間で輝度飽和の程度が大きく異なるために、
白色を表示するための三原色の強度化、すなわち３種の
カソード電流の比が白色の明るさや画面の場所によって
異なり、白色の色ずれをおこすことになる。

第２には高電流密度の電子線を長時間照射した際の蛍光
膜の劣化、いわゆる焼け、の問題がある。

第３には蛍光膜の温度上昇による発光色のシフトの問題
がある。

上記のようにとりわけ青色蛍光体に顕著な輝度飽和が障
害となっており、前項に記したように７、ｎＳ：Ａｇ，
Ａｌに替わる材料が種々提案されている。しかしＺｎＳ
：Ａｇ，Ａｌは輝度飽和の欠点を除けば秀れた性質を備
えており、とりわけ輝度飽和の少ない低電流域での発光
効率の高さ（エネルギー効率で２２〜２３％）に匹敵す
る材料は見当らない。

本発明はこのような青色発光投射管の欠点を軽減し、入
力電力の限界を上げることによって投射型テレビジョン
の明るさ、解像度をさらに向上しようとするものである
。

〔課題を解決するための手段〕

第１図の曲ｖＡ１は現行青色蛍光体ＺｎＳ：Ａｇ。

ＡＱの輝度を電子ａ電流に対して示したものである。電
子線のフォーカスが良い０．５〜１　ｍ　Ａ　付近の輝
度飽和がとくに顕著である。しかし前述のごとく単一の
材料で第１図の電流域全般シ二ついて現行蛍光体をしの
ぐ特性の材料は未だ存在しない。

そこで本発明は現行材料の欠点である輝度飽和をカバー
し得る第２の蛍光体を適当な比率で現行材料と混合する
ことにより、高電流域での輝度飽和を軽減し、輝度を改
良したものである。

上記第２の蛍光体としては、組成式 ％式％ ただし　　　　０≦Ｕ≦０．８０ １　Ｘ　１０−８≦Ｖ≦ＩＸ１．Ｏ１ ０≦Ｗ≦Ｉ　Ｘ　１０−２ もしくは。

Ｃａ　ｓ−ｕ−ｖＭ　ｇｕＥ　ｕｖ（ＰＯ２）まただし
　　　１≦Ｕ≦２ ０．０１≦Ｖ≦０．１ もしくは、 （Ｚ　ｎ　ｔ−ｕ−ｖＭｕＥ　ｕ　ｖ）ｚＡ　Ｑ、４Ｓ
　ｉ　６０ｔａただし元素ＭはＭ　ｇ　＋　Ｃａ　＋　
Ｓ　ｒ　ＨＢ　ａからなる群から選ばれた少なくとも一
種の元素であり０≦Ｕ≦０．３，０．０２≦Ｖ≦０．２
もしくは ＫＳ　ｒｚ−ｕＥ　ｕｕＰＯ４ ただし　Ｏ、ＯＯ５＜　ｕ　＜　０　、０５などの蛍光
体を用いることが効果的である。

〔作用〕

上記第２の蛍光体の発光エネルギー効率は輝度飽和が無
視できる電子線電流域におけるＺｎＳ　：Ａｇ，Ａｌの
効率の１５〜４０％であり、同じく青色発光の蛍光体Ｚ
ｎＳ：ＴｍやＬ　ａ　ＯＢｒ　：Ｃｅに比べ劣っている
。しかしＺｎＳ：Ｔｍには顕著な輝度節、和、Ｌ　ａ　
ＯＢ　ｒ　：　Ｃｅには顕著な焼けという欠点があるの
に対し、上記第２の蛍光体の輝度飽和、焼けは比較的軽
微であり、総合的にはより実用価値のある材料と考えら
れる。これをＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌと混合すると低電流域
では輝度が低下するが、２〜３ｍＡ以上の高電流域では
現行をしのぐ輝度となり、全般的にγ値が改善される。

また蛍光体の焼けは、各成分蛍光体の焼けを混合比（体
積比）に従い加重平均した値よりもつねに軽減されてお
り、混合による効果１例えば粒子間の充填密度の向上に
よる放熱の改善などが仮定される。

上記第２の蛍光体の色調がＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌより白色
に寄っている場合は当然混合物の色調は現行より悪くな
るので混合比はこの点からも規定される。管面負荷が高
く温度が２００℃付近まで上昇すると、ＺｎＳ：Ａｇ、
Ａｆｌの発光は長波長側にシフトし、色度座標で表わす
とｙ＝０．０６から０．０７　まで変化する。したがっ
て：ｙ＝０．０７付近までであれば現行蛍光膜と近い発
光であり、ｙ＝０．０８　程度までは実用的価値を持ち
得ると考えられる。

管面負荷の高い領域で使用する場合、焼けが少ないこと
が重要になるが、例えば電子ａ電流０．５ｍ　Ａで２０
００時間動作後の輝度維持率が７０％以上であることを
必要条件とした。第２の蛍光体として用いる前記４種の
組成式は、輝度の最大値に対し約７０％以上であること
を基準に規定したものである。

〔実施例〕

実施例１ 組成式（Ｓ　ｒｚ、ｓｒｃ　ａ　ｏ、ｚＥ　ｕｏ＋ｏｓ
）Ｍ　ｇ　Ｓ　ｉ　Ｚ○δを有する蛍光体を３０重斌％
、組成式ＺｎＳ　：Ａｇ＋　ＡＱを有する蛍光体を７０
重量％含有する蛍光体を約８■／ｄの割合で塗布した蛍
光膜を有する対角フインチの単色液冷型ブラウン管を作
製した。蛍光体の塗布には水ガラス水溶液中での沈降法
を用いた。比較のためにＺｎＳ：Ａｇ、Ａｌ１のみを８
■／ｄの割合で塗布したフインチ液冷型ブラウン管を作
製した。これらをいずれも電子線加速電圧３０ｋＶ、１
ラスタ一サイズ対角５インチでカソード電流を変化させ
て動作させ、管面輝度を測定した。

その結果Ｚ　ｎ　Ｓ　：　Ａ　ｇ　、　Ａ　Ｑのみの蛍
光膜の輝度は曲線１、混合蛍光膜の輝度は曲線２で表わ
され、電流１　、２　ｍ　Ａ以上で後者の方が高輝度と
なった。（８度）−（カソード電流）γと近似した時の
指数γは電流１ｍＡ付近でとくに改善されており、曲線
１では約０．４１　であったものが曲線２では約０．６
４　と向上した。色度座椋値は両者ともほぼ同一である
。

電子線照射による蛍光面の劣化を調べるため５インチ対
角のラスターで″市流０．５５ｍＡ　において２０００
時間動作後の輝度維持率を？１ＩＩＩ定したところ、現
行蛍光体のみの蛍光面では８５％、本実施例の混合蛍光
体では８２％であった。これに対しくＳ　ｒｚ、ａ７Ｃ
ａｏ、ｚＥｕｏ、ｏｓ）ＭｇＳ　１２０６のみの蛍光面
では輝度維持率は６０％であった。したがって上記混合
蛍光体は混合比率以上に輝度維持率が高いことになる。

実施例２〜４ 組成式（Ｓ　ｒｚ、ｅ７Ｅ　ｕｏ、ｏａ）Ｍ　Ｋ　Ｓ　
ｉ　ｚｏａを有する蛍光体と組成式ＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌ
を有する蛍光体を第１表に示すように比率を変えて混合
し、これを用いて実施例１と同様にしてフインチ液冷型
投射型ブラウン管を作製した。５インチラスターを描か
せたときの輝度は混合比３ニアの時（実施例２）は第１
図の曲線２に近く、７：３の時（実施例４）は第１図の
曲線３で表わされ、１：１の時（実施例３）は両者の中
間にある。これら混合蛍光膜の特徴は寿命試験で測定し
た輝度維持率が、上記２種の蛍光体の体積比（重址比÷
比重比）に基づいて加算平均した値よりつねに高くなる
ことである。

（Ｓ　ｒｚ、ｓ７Ｅ　ｕｏ、ｏｓ）Ｍ　Ｋ　Ｓ　ｉ　２
０Ｍの発光効率はＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌより低い（輝度飽
和が無視できる゛電流領域で約４０％）が、輝度飽和は
ＺｎＳ：Ａ４．ＡＱより少ない（γ≠０．８３）ので十
分高いＫｉ流ではＺｎＳ　：　Ａｇ，Ａｌより高輝度に
なる。ただし、ブラウン管動作電流域（第１図に示すよ
うにＯ，ｌ〜ｌＯｍＡ）においてＺｎＳ　：Ａｇ，Ａｌ
を上まわる輝度を示すためには混合比を一定値以下に抑
える必要がある。第１表および第１図に示すように混合
重量比の有効な上限は（Ｓ　ｒｚ、ｅ７Ｅ　ｕｏ、ｏｇ
）Ｍ　ｇ　Ｓ　ｉｚ○６が約７０％である。

混合蛍光膜の色度座標はＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌの値と同一
である。

第１表、ＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌと （（Ｓ　ｒ、Ｅｕ）ｓＭｇ）ｔ−ｚＺｎｚＳ　１２０６
の混合蛍光膜の特性 ＊　）　Ｚ　ｎ　Ｓ　：　Ａ　ｇ　、　Ａ　Ｑに対する
（（Ｓ　ｒ、Ｅ　ｕ）３Ｍ　ｇｂ−ｚＺ　ｎｚＳ　１ｘ
ｏｓの比率”　＊　）　　Ｚ　ｎ　Ｓ　：　Ａ　ｇ　、
　Ａ　Ｑ、の輝度を１００とする、串＊申）２０００時
間動作後の値。

ここで、上記第１表のかっこ内の数値はイＩＡ合物の輝
度維持率が二種の蛍光体の輝度維持率の相加平均で近似
できるとした時の値。重置比÷比重比で求めた体積化を
用いて計算した、比重はＺｎＳが約４．０９　、（Ｓ　
ｒｚ、ｅ７Ｅ　ｕｏ、ｏａ）Ｍ　ｇＳ　ｉ　ｚｏｇが約
４．２１　である。

実施例５ 組成式（（Ｓｒｚ、ｅＥｕｏ＋１）ａＭｇ）ｏ、５ｓＺ
ｎｏ、ｏｔｓｉｚＯａを有する蛍光体を３０重量％、Ｚ
ｎＳ：Ａｇ，Ａｌを７０重聴％含有する混合物を用いて
実施例１と同様にしてフインチ投射型ブラウン管を作製
した。

この時の特性は第１表の実施例番号５に示す６上記組成
物は実施例２〜４の組成物に比し、輝度推持率が改善さ
れており、混合物としての輝度維持率も同じ混合重量比
の実施例２に比べて高くなった。

実施例６ 組成式Ｃａｚ、ｅａＥ　ｕｏ、ｏｓＭｇ（ＰＯ４）ｚを
有する蛍光体を６０重量％、ＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌを４０
重軟％含有する混合物を用いて実施例１と同様にしてフ
インチ投射型ブラウン管を作製した。

Ｃａ　１．９４Ｅ　ｕｏ、ｏｓＭ　ｇ　（Ｐ　Ｏ＆）２
の発光色度座標はｘ＝０．１５０．ｙ＝０＋ｏ、−８５
であり、上記混合物の電流１ｍＡにおける色度座標はｘ
＝０．１５２゜ｙ＝０．０７０であった。蛍光８！輝度
の電流依存性は第１図の曲線３にほぼ一致し、２　、２
　ｍ　Ａ以上で現行蛍光膜を止まる輝度が得られた。

Ｃａ　１．９４Ｅ　ｕｏ、ｏｅＭ　ｇ　（Ｐ　０４）２
単独の蛍光膜の輝度維持率は６０％であるが、上記混合
膜の輝度維持率は約７７％と混合によるメリットが現れ
ている。

実施例７〜１５ 組成式（Ｍニーｕ−ｖＺｕＥｕｖ）ｚＡＲ４Ｓ　１５０
１ｇで表わされる蛍光体３０重量％とＺｎＳ：Ａｇ、Ａ
ｆ１７０重景％とを混合し、実施例１と同様にしてフイ
ンチブラウン管を作製した。ここで使用した試料の組成
は第２表に一括して示しである。輝度の電流依存性は実
施例７，８の場合第１図の曲線４で表わされ２　、２　
ｍ　Ａ以上で現行より高い輝度を示す。実施例９〜１５
では曲線４よりわずかに上になり２．４〜２．７ｍＡ以
上で現行より高くなる。

色調は第２表にあるように色再現性範囲が若干狭くなる
方向に動く。輝度維持率はいずれも７５〜７８％である
。

第２表。

蛍光体（Ｚ　ｎｌ−ｕ−ｖＭｕＥ　ｕｖ）ｚＡ　ｎａｓ
　ｉ　６０１８とＺｎＳ：Ａｇ、Ａｌ１の重量比３ニア
の混合物からなる蛍光膜の特性 傘）ＺｎＳ　：　Ａｇ，Ａｌの輝度を１００とする。

串−）２０００時間動作後の値。

傘牢嘲）電流１ｍＡにおける値。

実施例１６ 組成式Ｋ　Ｓ　ｒｏ、ｓ７Ｅ　ｕｏ、ｏａＰ　Ｏａ　を
有する蛍光体とＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌとを重量比で３ニア
の割合で混合し、実施例１と同様にしてフインチ投射型
ブラウン管を作製した。５インチラスターを描かせたと
きの輝度は第１図の曲ａ４に近いものであり、電子線電
流が２　、４　ｍ　Ａ以上で現行蛍光膜の輝度を上まわ
った。発光の色度座標は１ｍＡでｘ＝０．１５５．ｙ”
０．０７２であった。また輝度維持率は現行蛍光膜８５
％に対し８２％で実用可能な値であった。

実施例１７ 組成式Ｋ　Ｓ　ｒ　ｏ、ｅｓＥ　ｕ　ｏ、ｏａＰ　０４
を有する蛍光体とＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌとを重量比で３ニ
アの割合で混合し、実施例１と同様にしてフインチ投射
型ブラウン管を作製した。５インチラスターを描かせた
ときの輝度は電子線電流が３ｍＡ以上で現行蛍光膜輝度
を上まわり、５ｍＡでは現行に対し１０５％となった。

色度座標はＺｎＳ：Ａｇ。

ＡＱとほぼ等しく、ｘ＝０．１５５．ｙ＝０．０６５で
あり、輝度維持率は対現行８２％であった。

実施例１８ 組成式Ｋ　Ｓ　ｒｏ、ｏｅ５Ｅ　ｕｏ、ｏｏｎＰ　０４
　を有する蛍光体とＺｎＳ：Ａｇ、Ａｌ１とを重量比で
３＝７の割合で混合し、実施例１と同様にしてフインチ
投射型ブラウン管を作製した６５インチラスターを描か
せたときの輝度は実施例１７とほぼ同じであったが、発
光色調はＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌより深青色に寄り、電子ａ
電流１　ｍ　Ａにおける色度座標はｘ＝０．１５０．ｙ
＝０．０５０であった。したがって相対輝度の値以上に
白色輝度には貢献する。

輝度維持率は対現行８２％であった。

〔発明の効果〕

本発明によれば電子線電流の高い領域における青色投射
型ブラウン管の輝度を従来より高くし、また輝度の電子
線電流依存性をより直線に近くすることができる。これ
によりハイライト部の白色の植準色温度からのずれや、
画面の中央部と端部の間の色ずれを減少できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の蛍光１模輝度の電子線電流依
存性を示す特性図である。 １・−・現行蛍光体ＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌのみを用いた蛍
光膜、２−（Ｓｒｚ、ａ７Ｃａｏ、ｔＥｕｏ、ｏａ）Ｍ
ｇＳｉｚ○δとＺ　ｎ　Ｓ　：　Ａ　ｇ　＋　Ａ　Ｑを
重量比３ニアで混合した蛍光膜、３−１ｓ　ｒ２．ｅ７
Ｅｕｏ、ｏａ）ＭｇＳ　ｉｚ○８とＺｎＳ　：　Ａｇ，
Ａｌを重量比７：３で混合した蛍光膜、４　・＝（Ｚ　
ｎｏ、ｅ３Ｅ　＋ｉｏ、ｏ７）ｚＡ　ＱＣ８ｉ　５０１
８または（Ｚｎｏ、ｅｏＭｇｏ、ａｏＥｕｏ、＋ｏ）ｚ
Ａ　Ｑ　４　Ｓ　１５０１δとＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌを重
量比３ニアで混合した蛍光膜。 ＼−じχ カンーＩＪヤニ先（泊ハ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　１．管面負荷が０．１ｗ／ｃｍ＾２以上になり得る単
   色ブラウン管であつて、蛍光面が組成式ＺｎＳ：Ａｇ，
   Ａｌで表わされる第１の蛍光体とこれ以外の第２の蛍光
   体を含み．該第２の蛍光体は電子線励起による発光エネ
   ルギー効率が第１の蛍光体の発光エネルギー効率の１５
   ％以上であり、発光輝度をカソード電流のべき関数に比
   例するものと近似したときのべき数（γ値）が０．８以
   上であり、発光色度座標がｘ≦０．２，ｙ≦０．２の範
   囲にあつて、かつ第１の蛍光体に対する第２の蛍光体の
   混合重量比が０．４ないし２．３の範囲にあることを特
   徴とするブラウン管。 ２．上記第２の蛍光体が組成式 ｛（Ｓｒ＿１＿−＿ｕ＿−＿ｖＣａ＿ｕＥｕ＿ｖ）＿３
   Ｍｇ｝＿１＿−＿ｗＺｎ＿ｗＳｉ＿２Ｏ＿８ただし０≦
   ｕ≦０．８０ １×１０＾−＾３≦ｖ≦１×１０＾−＾１ ０≦ｗ≦１×１０＾−＾２ で表わされることを特徴とする請求項第１項記載のブラ
   ウン管。 ３．上記第２の蛍光体が組成式 Ｃａ＿３＿−＿ｕ＿−＿ｖＭｇ＿ｕＥｕ＿ｖ（ＰＯ＿４
   ）＿２ただし１≦ｕ≦２ ０．０１≦ｖ≦０．１ で表わされることを特徴とする請求項第１項記載のブラ
   ウン管。 ４．上記第２の蛍光体が組成式 （Ｚｎ＿１＿−＿ｕ＿−＿ｖＭｕＥｕ＿ｖ）＿２Ａｌ＿
   ４Ｓｉ＿５Ｏ＿１＿８　ただし元素ＭはＭｇ，Ｃａ，Ｓ
   ｒ，Ｂａからなる群から選ばれた少なくとも一種の元素
   であり ０≦ｕ≦０．３，０．０２≦ｖ≦０．２ で表わされることを特徴とする請求項第１項記載のブラ
   ウン管。 ５．上記第２の蛍光体が組成式 ＫＳｒ＿１＿−＿ｕＥｕ＿ｕＰＯ＿４ ただし０．００５＜ｕ＜０．０５ で表わされることを特徴とする請求項第１項記載のブラ
   ウン管。